Kannettava hienohiukkasten mittaus: 4 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Tämän projektin tavoitteena on mitata ilmanlaatua mittaamalla pienhiukkasten määrä.

Siirrettävyytensä ansiosta on mahdollista suorittaa mittauksia kotona tai liikkeellä.

Ilmanlaatu ja hienojakoiset hiukkaset: Hiukkaset (PM) määritellään yleensä ilmassa kuljetettaviksi hienoiksi kiinteiksi hiukkasiksi (lähde: Wikipedia). Hienot hiukkaset tunkeutuvat syvälle keuhkoihin. Ne voivat aiheuttaa tulehdusta ja pahentaa sydän- ja keuhkosairaiden ihmisten terveyttä.

Kirjoituslaite mittaa PM10- ja PM2.5 -hiukkasten läsnäolonopeuden

Kirjoituslaitteen on mitattava PM10- ja PM2, 5 -läsnäolo

Termi "PM10" viittaa hiukkasiin, joiden halkaisija on alle 10 mikrometriä.

PM2, 5 tarkoittaa hiukkasia, joiden halkaisija on alle 2,5 mikrometriä.

Anturi:

Tämä anturi perustuu SDS011 PM2.5/PM10 -laseriin tarkan ja luotettavan ilmanlaadun testaamiseksi. Tämä laser mittaa hiukkasten tason ilmassa välillä 0,3 - 10 µm.

Vaihe 1: Komponenttiluettelo:

• ST7735 -värinäyttö (128 x 160)
• Arduino NANO Jokainen
• SDS011 -anturi
• Akku 9V
• Painokytkin
• 2 x 10k vastukset
• Epoksi painettu piirilevy
• Joustava putki, jonka sisähalkaisija on 6 mm.
• Asennuslaatikko läpinäkyvällä kannella (12x8x6cm)
• Plexiglas tai epoksilevy
• 4 sarjaa ruuveja ja muovisia välikappaleita
• 4 metalliruuvia (toimitetaan kotelon mukana)

Vaihe 2: Toimintaperiaate:

Hiukkasanturi on ohjelmoitu (tehdas) antamaan I2C -väylälle 2 minuutin välein arvot, jotka vastaavat PM10- ja PM2.5 -arvoja.

Tätä anturia ohjaa Arduino NANO Jokainen ohjain, joka on ohjelmoitu Arduino IDE -ohjelmistolla.

ST7735 -näytön avulla voit seurata mittausten kehitystä ja mitata kahden minuutin välein. Kaksi taulukkoa mahdollistaa mittausten kehityksen seuraamisen 44 minuutin aikana (22 mittausta). Jokainen uusi mittaus lisätään taulukon oikealle puolelle sen jälkeen, kun vanhat mittaukset on siirretty vasemmalle. Käännetty osoitteesta www. DeepL.com/Translator (ilmainen versio)

Järjestelmän syöttöjännitteen valvomiseksi jännitejakaja (10kO-10kO vastukset) on kytketty akkuun ja ohjaimen A6-porttiin. Tämä jännitteenjakaja välttää yli 4,5 V: n jännitteen syöttämisen A6 -porttiin. Käyttämällä 9V 1000mAh akkua laite voi toimia 6 tuntia.

Vaihe 3: Ohjelmointi

Ohjelmointi tehdään Arduino IDE: llä. Käytetyt kirjastot on mainittu ohjelman alussa. Ne ladataan Arduinon verkkosivustolta.

Koko ohjelma voidaan ladata täältä.

Vaihe 4: Kokoonpano:

Kokoonpano ei aiheuta erityisiä ongelmia. Se on yksinkertainen läpinäkyvän kannen ansiosta.

Asennuksen helpottamiseksi elementit pinotaan ja kiinnitetään päällekkäin. Kuvien värilliset ympyrät osoittavat, miten elementit on pinottu.

Aloita SDS011 -anturin asentaminen pleksilasilevylle (punaiset ympyrät). Tämä kokoonpano on kiinnitetty koteloon (vihreät ympyrät). Lisää sitten valmis asennuslevy (paitsi näyttö). Näyttö on kiinnitetty asennuslevyyn, jotta kaikki kiinnitysruuvit voidaan kiinnittää.

SDS -anturi on liitetty kotelon ulkopuolelle joustavalla putkella.

Johtopäätös:

Tämä kokoonpano ei aiheuta erityisiä vaikeuksia ihmisille, jotka tuntevat Arduino IDE -ohjelmoinnin.

Sen avulla voidaan mitata tehokkaasti pienhiukkasten läsnäolo.

Tämä kokoonpano voidaan täydentää antureilla, jotka mittaavat lämpötilaa, kosteutta, painetta, CO2 jne.